3 Proprietà della fluorescenza
Conseguenze: Regola di Kasha Lo spettro di emissione è indipendente dalla lunghezza d’onda di eccitazione L’emissione avviene sempre dal livello vibrazionale fondamentale di S1 (fa eccezione l’azulene, che emette da S2 per la grande differenza energetica tra S2 ed S1)
Conseguenze: Stokes’ shift La luce emessa ha sempre energie minori di quella assorbita.
Conseguenze: Regola dell’immagine speculare Lo spettro di emissione può essere l’immagine speculare di quello di assorbimento. Vale se le curve di energia elettronica dello stato eccitato e fondamentale sono simili.
Mirror rule Mirror rule fails! Sodium 7-aminonapthalene-1,3-disulfonate (ANDA) Mirror rule fails!
Tempo di vita dello stato eccitato Eccitazione IMPULSATA (d di Dirac) kr= costante di decadimento radiativo kn.r.= costante di decadimento attraverso i processi non radiativi [M*]= concentrazione di molecole nello stato eccitato
Tempo di vita dello stato eccitato
Resa quantica di un processo di rilassamento Resa quantica di fluorescenza Sperimentalmente, per molecole organiche, si trova
1,1‘-dietil-2,2’-cianina Chem. Phys Lett. 1986 130: 426.
Minore probabilità di transizioni radiative Maggiore probabilità di conversione intersistema
Rigidità e resa quantica Processi non radiativi inibiti Geometria di S0 ed S1 simile elevati fattori FC
4 Fluorescenza in stato stazionario
Il fluorimetro Beam splitter Lampada Campione lecc. lem. Lente Monocromatore di eccitazione Lente Monocromatore di emissione Computer PMT “riferimento” PMT “segnale”
Condizioni fotostazionarie M+hn M+hn’ M* M kA kr knr Si raggiunge (in pochi ns) una condizione di equilibrio, in cui è eccitata una frazione costante di fluorofori. L’intensità di fluorescenza è costante e proporzionale alla resa quantica. Con le normali intensità delle lampade, questa frazione è sempre prossima a 0 (kA dipende dal flusso di fotoni)